厌氧折流板反应器-潜流人工湿地处理生活污水及脱氮机理研究的综述报告

厌氧折流板反应器-潜流人工湿地处理生活污水及脱氮机理研究的综述报告近年来，厌氧折流板反应器-潜流人工湿地（ABR-CW）被广泛应用于处理生活污水及脱氮领域，其处理效率高、运行成本低、具有可持续性等特点，颇受研究者的关注。本文将从ABR-CW的工作原理、应用领域、脱氮机理等方面进行综述，以全面了解该技术在生活污水和脱氮方面的应用与研究现状。一、ABRCW的工作原理ABRCW是将ABR和潜流式人工湿地（CW）结合在一起的一种地下式废水处理系统。整个系统由ABR反应室、连接管道和CW构成。污水从入口通过ABR反应室，经过一系列有机物降解和处理过程，再通过连接管道进入CW中，最终经过生态植被的过滤吸附，实现对污水中氮、磷等有害物质的去除。在ABR中，污水经过进化器和折流板的不断循环，并在微生物附着于折流板表面的菌群中进行厌氧降解，使有机物发生分解反应，产生甲烷气体。ABR反应池采用串联反应池设计，将污水的AEZ与大量生物膜在一定压力下充分接触，提高了系统的利用效率。在ABR处理过程中，微生物将有机物分解为可生长和进化子代的小分子有机物，使更多微生物滋生并生长形成生物膜，同时又能促进生物膜中的氧化还原反应，进而实现除氮。进入潜流式人工湿地后，在与根系和填料的接触过程中，氮和磷等有害物质通过植物的吸收和生物作用达到去除的目的。潜流式人工湿地具有水质净化能力强、操作简单等特点，被广泛应用于生活污水处理领域。二、ABRCW的应用领域ABRCW技术以其高效且低成本的特性，被广泛应用于处理生活污水和脱氮领域。由于其可以适应于多种水质条件，因此在城市排水管道、小区饮用水处理、酒店餐厅废水处理、工业废水处理等领域得到了广泛应用。ABRCW技术对于小型社区的废水治理也受到青睐。例如，在印度，“ABRCWPLUS”（ABR-CW加强版）成为了为社区提供水处理服务的一种有效选择。该技术将ABR和植物滤池结合起来，实现了除磷和除氮的目的，并且相对于传统的污水处理方案，其运行成本更低，更易于操作和维护。三、ABRCW的脱氮机理ABRCW技术实现生活污水脱氮的机理主要是通过微生物作用和植物吸收来完成的。首先，在ABR中利用厌氧菌将污水中有机物降解为甲烷和其他小分子有机物。这些小分子有机物会进一步被微生物分解为营养盐，在植物根际地带被吸收，这一过程被称为“AP（在底部甲烷生成的小分子物质流）”。由于该过程需要微生物的参与，在采用ABRCW技术进行处理时，反应室的温度、酸碱度和载体面积等因素对脱氮效果有很大影响。例如，在冬季低温条件下，微生物代谢减缓，ABR的处理效率会受到抑制，进而影响整个系统的运行效果。理论模拟和实际的运行过程表明，当ABR反应室的水温在18-22摄氏度时，系统的脱氮效率最高。同时，在ABRCW中，植物的作用也是关键的。通过根系的吸收和利用，植物可将水中的营养盐转化为生长所需的物质，同时还能促进微生物的附着和膜形成，提高脱氮效率。因此，在选择适宜的植物种类、植物密度和栽培方式等方面也需要考虑到其在增加除氮效率时的影响。四、结论综上所述，ABRCW技术在处理生活污水和脱氮方面有广泛应用的潜力。该技术具有处理效率高、运行成本低、可持续性强等优点。此外，在实际应用过程中，需要合理选择植物种类和密度，根据不同的水质条件和环